C语言extern作用

Posted on 2019-07-19 20:38  不叫柒桓叶  阅读(6522)  评论(0编辑  收藏  举报

笔者:

今天在做电子相册的实训的时候,需要arm-linux-gcc main.c Linked.c -o main这样,然后我在main.c里面定义了一个全局变量,但是在另一个.c文件里面也需要用到,所以老师教我使用了extern,我才发现这东西真的很强大。

以下是copy问题

extern 作用1:声明外部变量

现代编译器一般采用按文件编译的方式,因此在编译时,各个文件中定义的全局变量是

互相透明的,也就是说,在编译时,全局变量的可见域限制在文件内部。

 

1

创建一个工程,里面含有A.cppB.cpp两个简单的C++源文件:

//A.cpp:

int iRI;

int main()

{

//.....

}

 

//B.cpp

int iRI;

 

gcc A.cpp -c

gcc B.cpp -c

编译出A.o, B.o都没有问题。

但当gcc A.o B.o -o test时,

main.o:(.bss+0x0): multiple definition of `iRI'

b.o:(.bss+0x0): first defined here

报错:重定义。

(但有个非常意外的发现:当同样的代码,使用A.c B.c.并使用gcc编译时,竟然不会报重定义的错误,非常不明白是怎么回事。)

这就是说,在编译阶段,各个文件中定义的全局变量相互是透明的,编译A时觉察不到B中也定义了i,同样,编译B时觉察不到A中也定义了i

但是到了链接阶段,要将各个文件的内容“合为一体”,因此,如果某些文件中定义的全局变量名相同的话,在这个时候就会出现错误,也就是上面提示的重复定义的错误。因此,各个文件中定义的全局变量名不可相同。

 

但如果用下列方式:在B.cpp中定义iRI;A.cpp中直接使用。则编译A.cpp时就无法通过。

//A.cpp

int main()

{

iRI=64;

}

 

//B.cpp

int iRI;

 

gcc A.cpp -c

was not declared in this scope.

 

因为编译器按照文件方式编译,所以编译A.cpp时,并不知道B.cpp中定义了iRI

也就是说:文件中定义的全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后,而在编译阶段,他们的可见性仍局限于各自的文件。

解决方案如下:

编译器的目光不够长远,编译器没有能够意识到,某个变量符号虽然不是本文件定义的,但是它可能是在其它的文件中定义的。

虽然编译器不够远见,但是我们可以给它提示,帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。

extern的原理很简单,就是告诉编译器:“你现在编译的文件中,有一个标识符虽然没有在本文件中定义,但是它是在别的文件中定义的全局变量,你要放行!”

//A.cpp:

extern int iRI;

int main()

{

iRI = 64;

//.....

}

 

//B.cpp

int iRI;

这样编译就能够通过。

extern int iRI; //并未分配空间,只是通知编译器,在其它文件定义过iRI

 

 

extern 作用2:在C++文件中调用C方式编译的函数

C方式编译和C++方式编译

相对于CC++中新增了诸如重载等新特性。所以全局变量和函数名编译后的命名方式有很大区别。

int a;

int functionA();

对于C方式编译:

int a;=> _a

int functionA(); => _functionA

对于C++方式编译:

int a; =>xx@xxx@a

int functionA(); => xx@xx@functionA

可以看出,因为要支持重载,所以C++方式编译下,生成的全局变量名和函数名复杂很多。与C方式编译的加一个下划线不同。

于是就有下面几种情况:

2C++调用C++定义的全局变量

//A.cpp:

extern int iRI;

int main()

{

iRI = 64;

//.....

}

//B.cpp

int iRI;

gcc A.cpp -c

gcc B.cpp -c

gcc A.o B.o -o test

那么在编译链接时都没问题。

 

3C++调用C定义的全局变量

//A.cpp:

extern int iRI;

int main()

{

iRI = 64;

//.....

}

//B.c

int iRI;

编译时没有问题,

gcc A.cpp -c

gcc B.c -c

但链接时,gcc B.o A.o -o test

则会报iRI没有定义。为什么呢?

因为gcc看到A.cpp,就使用C++方式编译,看到B.c,就使用C方式编译。

所以在A.cpp中的iRI=>XXX@XXX_iRI;

B.ciRI=_iRI;

所以在链接时,A.cpp想找到XXX@XXX_iRI,当然找不到。所以就需要告诉编译器,iRI是使用C方式编译的。

//A.cpp:

extern "C"

{

int iRI;

}

int main()

{ iRI = 64;

//.....

}

//B.c

int iRI;

这样,当编译A.cpp时,编译器就知道iRIC方式编译的。就会使用 _iRI。这样B.c提供的_iRI就可以被A.cpp找到了。

 

4C++调用C定义的function

//A.cpp

extern int functionA();

 

int main()

{

functionA();

}

 

//B.c

int functionA()

{

//....

}

gcc A.cpp -c

gcc B.c -c

都没有问题。但同样的,gcc A.o B.o -o test

则报错,找不到functionA();

这是因为gccA.cpp认为是C++方式编译,B.cC方式编译。

所以functionAB.c中为:_functionA. A.cpp中为:XX@XXX_functionA

所以在链接时A.cpp找不到XX@XX_function.

于是需要通知编译器,functionA()C方式编译命名的。

//A.cpp

extern "C"

{

int functionA();

}

int main()

{

functionA();

}

 

//B.c

int functionA()

{

//....

}

于是,编译链接都可以通过。

 

总结:

 

extern "C"

{

functionA();

}//不止是声明,并且还指出:这个function请用C方式编译。所以不需要再次extern.

extern"C"

{

extern functionA();

}//这样做没什么太大意义。

Copyright © 2024 不叫柒桓叶
Powered by .NET 9.0 on Kubernetes